一种L形滑环密封圈制造技术

本发明专利技术公开了一种Ｌ形滑环密封圈，由一个Ｏ形圈和一个Ｌ形滑环组成，所述Ｌ型滑环，其与主轴相接触的唇部带由直段和斜段组成，斜段与轴线成６～８°夹角。本发明专利技术密封圈的耐磨损、耐蠕变和耐高压性能好；具有更持久的弹性性能和优越的耐老化性能，特别适用于较大直径活塞杆密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及密封件领域，特别涉及一种用于冶金装备液压AGC油缸的 L形滑环密封圈。
技术介绍
冶金装备液压AGC油缸是冷轧、热轧和中厚板轧机的关键部件，传递 轧机对钢板的轧制载荷，调节轧机轧辊的距离，控制钢板的厚度和板型。其 中，密封件是液压AGC油缸的关键基础元件，保障AGC油缸和轧机正常 运转，保证钢铁产品的性能和质量。德国MERKEL公司采用轴用阶梯圈和 轴用方形圈，由--个低摩擦的填充聚四氟乙烯(PTFE)耐磨环和O形橡胶 密封圈组合而成；但这些密封圈耐磨损、耐高温和高压的性能较差。由于冶 金油缸通常在高温、高压、高辐射热、多介质的条件下运行，所以要求密封 圈不仅密封性能要好，而且要能经久耐用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种耐磨性能好、 耐高温和高压、使用寿命长的L形滑环密封圈。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种L形滑环密封圈，由一个O形圈1和一个L形滑环2组成；所述 L型滑环，其与主轴3相接触的唇部带由斜段a和直段b组成。所述L形滑环的斜段a与轴线4形成6 8°夹角；L形滑环背压侧长 度c为沟槽深度的95% 98%;〇形圈的断面直径为L形滑环上与其接触 段(d段)长度的80% 90%。所述L形滑环的原材料重量组成份数为聚四氟乙烯(简称PTFE)55 65份，青铜粉35 45份。所述〇形圈的原材料重量组成份数为34%丙烯腈(ACN)含量的氢 化丁腈橡胶(简称HNBR) 100重量份，氧化锌4.0 6.0重量份，硬脂酸 0.5 1.5重量份，苯乙烯化二苯胺0.9 1.5重量份，甲基硫醇基苯并咪唑锌0.3 0.6重量份，快压出炭黑30 40重量份，高耐磨碳黑10 20重量 份，N,N'-间苯基双马来酰亚胺1.5 3重量份，2， 5-二甲基-2， 5-双(叔丁 过氧基)己烷3.5 4.5重量份。所述L形滑环的制备，是通过将上述原材料混合、压制、烧结、车削等 工艺流程制成。原材料在烧结过程中，青铜粉中的铜与锡形成一定的a固溶 体，具有强度高、耐磨性好、摩擦系数稳定的优点，同时青铜粉中的铅和锌 又是减磨性能良好的金属固体润滑剂。此外，青铜粉中的铜可以促使聚四氟 乙烯(PTFE)的降解产物与铜产生化学反应，生产氟化铜，在摩擦过程中， 摩擦表面上形成定向层，又可与PTFE复合材料本体青铜生成化学健。青铜 粉能够提高滑环的耐磨性能。所述O形圈的制备，由于原材料中的氢化丁腈橡胶具有优良的耐磨性 能，过氧化物硫化系统可赋予硫化胶更加优异的耐热性能；炭黑的填充，进 一歩提高了硫化胶的硬度，提高了耐高压的性能；苯胺和咪唑锌防老剂的使 用提高了材料的耐老化性能，延长了密封件的使用寿命。由于O形圈是采用HNBR橡胶制造，具有持久弹性、耐高温、高压的 优点，本专利技术组合式密封圈密封性能良好，摩擦力小，耐高压、高温.，寿命 长。本专利技术的工作原理是橡胶唇形密封圈的密封原理是依靠装填在密封腔 体中的预压紧力作用，以其唇边紧贴密封腔体表面，阻塞泄露通道而获得密 封效果。在介质压力作用时，唇边进一歩贴紧密封腔体表面从而增强阻塞泄 露通的密封效果。密封圈受到挤压和压縮唇口产生变形，唇口产生了初始压縮应力(Pri)，流体压力为(Prp)，在流体压力(Prp)作用下，密封唇口总压力 P为P=Pri+prp>prp ，密封唇边密封效果增强，而起到密封作用。本专利技术与现有技术相比具有如下优点和效果(1) 本专利技术密封圈的耐磨损、耐蠕变和耐高压性能好。(2) 本专利技术中L形滑环的内圆面的锲形结构使密封效果很好，不但减 小了接触面积，而且还可以实现二次密封，减少泄漏量；滑环与主轴的接触 面有两处应力最大值，使滑环在高压往复运动中扭曲翻转的可能性大大降 低。(3) 本专利技术中〇形圈采用HNBR制造，具有更持久的弹性性能和优 越的耐老化性能。(4) 本专利技术密封件适应于高压重载液压系统密封，具有可靠性强，寿命长的优点，特别适用于较大直径活塞杆密封。附图说明图1是本专利技术L形滑环密封圈的截面图。图2是本专利技术的安装示意图。 图3是L形滑环局部放大图。 图4是等效应力及接触应力图。(图中1: O形圈；2: L形滑环；3:主轴；4:中心轴线；图2中箭 头所示为流体的压力方向)具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一歩详细的描述，但本专利技术的实施方式不 限于此。如图1所示，L形滑环和〇形圈处于自然状态，L形滑环与O形圈接 触段d要配合O形圈的截面直径，其中d必须大于O形圈的截面直径，以 避免O形圈在顶端发生挤出现象；L形滑环背压侧长度c接近于沟槽深度， 也是为了尽量避免〇形圈发生严重的挤出现象。如图4所示，在压縮过程中，L形滑环略向内倾斜，加油压后滑环受到 的力和力矩的作用，不易发生扭曲和翻转现象。L形滑环受到活塞杆和O形 圈挤压后，斜面略有变形，但其锲形结构减小了接触面积，因而增加法向接 触应力，而中间处接触应力值剧增，也有利于二次密封并将更多的润滑油刮 回高压油区。〇形圈的原材料按重量份数计为34。/。ACN含量氢化丁腈橡胶HNBR 100份，氧化锌4.0份，硬脂酸0.5份，苯乙烯化二苯胺0.9份，甲基硫醇 基苯并咪唑锌0.6份，快压出炭黑30份，高耐磨碳黑20份，N,N'-间苯基 双马来酰亚胺1.5份，2， 5-二甲基-2， 5-双(叔丁过氧基)己烷4.5份。L形滑环的原材料按重量份数计为55份PTFE， 45份的青铜粉。结构尺寸参数L形滑环斜面与轴的夹角是6。 ， a=9.1 、 b= 13.5 、 c=10.9、 d= 10.4, L形滑环的公称尺寸(内径*外径*宽度)是1000mmX 1040mmX19mm， O形圈的尺寸规格是1020mmX12mm。本实施例的L形滑环密封圈适用于热轧和冷轧以及中厚板轧机的AGC油缸上。实施例2〇形圈的原材料按重量份数计为34%ACN含量氢化丁腈橡胶HNBR 100份，氧化锌6.0份，硬脂酸1.5份，苯乙烯化二苯胺1.5份，甲基硫醇 基苯并咪唑锌0.3份，快压出炭黑40份，高耐磨碳黑10份，N,N'-间苯基 双马来酰亚胺3份，2， 5-二甲基-2， 5-双(叔丁过氧基)己烷3.5份。L形滑环的原材料按重量份数计为65份的PTFE， 35份的青铜粉。结构尺寸参数L形滑环斜面与轴的夹角是8。 ， a=9.1 、 b=13.5 、 c=10.9 d= 10.4， 1_形滑环的公称尺寸(内径*外径*宽度)是950*990*19， O形圈的尺寸规格是970*12 。本实施例的L形滑环密封圈适用于热轧和冷轧以及中厚板轧机的AGC 油缸上。实施例3〇形圈的原材料按重量份数计为34%ACN含量氢化丁腈橡胶HNBR 100份，氧化锌5.0份，硬脂酸1.0份，苯乙烯化二苯胺1.1份，甲基硫醇 基苯并咪唑锌0.4份，快压出炭黑35份，高耐磨碳黑15份，N,N'-间苯基 双马来酰亚胺2份，2， 5-二甲基-2， 5-双(叔丁过氧基)己烷4份。L形滑环的原材料按重量份数计为60份的PTFE， 40份的青铜粉。结构尺寸参数L形滑环斜面与轴的夹角是7.， a=9.1 、 b= 13.5 、 c=10.9 d= 10.4， L形滑环的公称尺寸(内径*外径*宽度)是900*940*19， O形圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｌ形滑环密封圈，其特征在于：由一个Ｏ形圈和一个Ｌ形滑环组成；所述Ｌ型滑环，其与主轴相接触的唇部带由斜段和直段组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴，叶子波，彭兵，李正波，王勇，雷志云，
申请(专利权)人：广州机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]